抗蚀剂近年发展动态

前言自从聚乙烯醇肉桂酸酯、环化橡胶、邻叠氮醌类等光刻胶的相继问世,伴随着紫外光刻技术的发展,抗蚀剂的研制工作正日新月异。进入八十年代,超大规模集成电路、磁泡等器件要求分辨率达亚微米级,由此出现了 X-射线抗蚀剂、电子束抗蚀剂以及深紫外抗蚀剂。本文就它们的现状作些综述。     

导电性电子束抗蚀剂

随着集成电路图形的微细化,具有微细图形描绘能力的电子束曝光益显重要。这种技术可用于光掩膜、中间掩膜、不能用光曝光来形成微细图形的GaAs器件和Si器件的制作,以及特定用途的集成电路(ASIC)的制作等方面。电子束在曝光过程中,当所描绘的目的物是绝缘或近于绝缘材料时,由于描绘时带电,所以存在电子束照射点偏移,描绘图形精度降低等缺点,如造成变形。即使是Si基板上的多层抗蚀剂,也会因多层抗蚀剂中残留的入射电子而使其图形精度下降。为了防止带电,传统的作法是在抗蚀剂表面和多层抗蚀剂之间形成金属Si等导电膜,以放出电荷。但这种方法必须在工序中引     

电子束正型抗蚀剂

电子束照相制版具有两大优点:1.可大幅度缩短大规模集成电路从设计到制作的周期;2.可形成1微米以下的微细图形。用于电子束制版的抗蚀剂重点是开发正型抗蚀剂。其原因是:正型抗蚀剂的分辨率比负型高,没有后聚合效应,易于处理。同时,当时东芝开发的电子束扫描装置,正负型两种抗蚀剂都能用,而当时加工部门需要的是高灵敏度、高分辨率的实用性抗蚀剂。高灵敏度正型电子束抗蚀剂的开发有两条途径。第一是,开发交联型抗蚀剂,即在电子束照射前使抗蚀剂交联,使之对显影液有足够的稳定性,然后在电子束扫描到的部     

微细加工用抗蚀剂

什么是抗蚀剂用于制造电子工业精密元器件的抗蚀剂叫微细加工用抗蚀剂。它是一种通过感应光和电子束等射线后改变对溶剂的溶解性的耐蚀刻性被膜材料。根据对溶剂的溶解性能,分正性(可溶)和负性(不溶)两种;对光敏感者称为光致抗蚀剂;对电子束敏感者称为电子束抗蚀剂;对X线敏感者称为X线抗蚀剂。     

应用于纳米制造的新型电子束抗蚀剂Calixarene的工艺研究

为了满足电子束光刻（EBL）对高分辨率、性能优秀抗蚀剂的需求,研究了将Calixarene衍生物作为电子束抗蚀剂在胶液配制、电子束曝光及显影等工艺过程中的相关技术.其中电子束曝光实验在JEOL JBX-5000LS系统上进行.实验结果表明,在入射电子能量50 keV、束流50 pA的条件下,Calixarene可以方便地形成50 nm的单线、50nm等线宽与间距的图形结构.通过与常用电子束抗蚀剂的对比,总结了Calixarene在电子束光刻性能上的优缺点,并分析了其成因.作为一种新型的高分辨率电子束光刻抗蚀剂,Calixarene有望应用在纳米结构制造、纳米尺寸器件及电路的研制等领域.     

实用电子光刻系统:EBES

生产高质量、精细图形集成电路掩膜的电子束曝光系统(EBEs)已经证明是安用的和经济的。它也能在涂有抗蚀剂的硅片上直接曝光图形。这对发展新型半导体器件是一个有力的工具。EBES把掩膜或大圆片的连续直线运动和以光栅扫描曝光方式的电子束周期性的偏转结合了起来。基片的位置用激光干涉仪监视。系统的方案使电子和机械分系统在使用范围内能很好地工作,提高了系统工作的可靠性。系统有较高的分辨率,在较亮的电子源下,有较快的曝光速度,而且发展了更灵敏的抗蚀剂和快速数据处理技术。     

新型抗蚀剂介绍

新型抗蚀剂介绍金林生（无锡市化工研究设计院）１．序言在制作集成电路、大规模集成电路等半导体器件时，其细微加工是通过将抗蚀剂作为保护膜来进行蚀剂（微图复印术）的。这里所谓抗蚀剂就是经过光和放射线的照射，其溶解性发生变化的涂膜材料，在硅晶基板进行蚀刻的时...     

下世纪的抗蚀刻材料

半导体大规模集成电路的集成度以相当快的速度逐年提高。现已大量生产4M DRAM(最小线宽0.8μm),1991～1992年将大量生产16M DRAM(最小线宽0.5μm)的产品。集成度之所以能如此急剧地提高是与光刻技术的发展分不开的,而该技术则依赖于抗蚀刻材料的开发。表1是短波长抗蚀技术中对抗蚀剂特性的要求,而下世纪在64M和256M DRAM的制作中,对抗蚀剂特性的要求将更高。在此就短波长紫外线光刻,技术中所用抗蚀剂的开发动向     

抗蚀剂材料新进展

超大规模集成电路已进入1M-DRAM产品的全盛时期,4M-DRAM产品也即将上市。可以预料,1990年将有16M甚至64MDRAM的产品上市。在此期间光刻照相也有从紫外线(UV)向远紫外线(远UV)、X射线和电子束照相变迁之趋势。现拟以此为背景,概述一下抗蚀剂材料和工艺的最近动向及其将来的发展。     

LCD专用抗蚀剂

日本杰昂公司已将LCD(液晶显示器件)生产专用抗蚀剂商品化。加工ITO(铟、锡、氧化物)膜、TFT(薄膜场效应晶体管)等时要用这种抗蚀剂,要求对各种底膜具有较高的附着力,以使蚀刻液对抗蚀剂膜与底膜的交接处     

抗蚀剂进展

1988年ISCC试制了16兆位随机存取存储器(16MDRAM),线宽达0.5μm,但16MDRAM的光刻照相技术目前仍处于探索阶段,现正研究在制造工艺中使用哪种波长的光源最为有利,诸如g线(436nm),i线(365nm),激态分子激光(248或193nm),x线,电子束等。现将目前开发的抗蚀剂作一简介,以探索今后的方向。 1.抗蚀剂特性硅片等基片涂布抗蚀剂后,经干燥、曝     

远紫外光刻用负型抗蚀剂

紫外光刻用的橡胶类负型抗蚀剂已满足不了进一步提高集成电路集成度的要求,其原因是: 1.这类抗蚀剂在显影过程中溶胀,从而使图象分辨率难以进一步提高。 2.湿法蚀刻必然引起侧向腐蚀,因此单位面积内所能容纳的元件数就受到限制。后来采用显影时无溶胀的正型抗蚀剂,但由于正型抗蚀剂的涂膜脆,不能和掩膜直接接触,加之微细图案的掩膜较难制作,而且价格昂贵,因此需要采用可以防止掩膜损     

HBT-G型光刻胶

一、前言五十年代初,负性光致抗蚀剂——聚乙烯醇肉桂酸酯的问世,导致了电子工业特别是半导体工业的迅速发展。随着微细加工技术的进步,与其相适应的抗蚀剂和其它新材料应运而生。美国柯达(Kodak)公司195年推出的双叠氮-环化橡胶系负性抗蚀剂~〔1〕,是迄今众多抗蚀剂中的优良品种。由于它具有优异的抗蚀性和良好的成膜粘附性,并具有高感度和高解象力,因此近二十年来一直受到许多研究部门和生产厂的关注。随着这     

抗蚀剂在日本的进展

微型蚀刻用的抗蚀剂要满足下面几个要求;(1)辐照灵敏度高,(2)分辨率高,(3)抗干蚀性好。本文提到的各种抗蚀剂起码都能符合其中的一项要求。下面将日本最近开     

采用双向偏置曝光的成像干涉光刻技术

成像干涉光刻技术(IIL)具有干涉光刻技术(IL)的高分辨力和光学光刻技术(OL)产生任意形状集成电路特征图形的能力。在IIL中,按掩模图形的不同空间频率成份分区曝光,并使其在抗蚀剂基片上非相干叠加,得到高分辨抗蚀剂图形。本文在研究一般三次曝光IIL原理基础上,提出采用沿X轴正、负方向以及沿Y轴正、负方向偏置的双向偏置照明,分别曝光 X方向、-X方向、 Y方向、-Y方向的高空间频率分量并与垂直于掩模方向的低空间频率分量曝光相结合的五次曝光IIL。理论和计算模拟表明,该方法可以提高图形对比度和分辨力,并减小因调焦误差引起的图形横向位移误差,有利于改善抗蚀剂图形质量。     

日本各公司竞相开发半导体用正型光致抗蚀剂

半导体用光致抗蚀剂正处于由负型向正型的转变之中,以迎接超大规模集成电路时代的到来。在正式的超大规模集成电路制品256K 随机存取存储器的批量生产同时,各公司在光致抗蚀剂的供应方面竞争激烈。目前以64K 随机存取存储器(RAM)为中心的正型抗蚀剂的市场占有率为东京应化工业和     

冶金法提纯工业硅的研究

以冶金级硅为原料进行了制备高纯多晶硅锭的研究,自行设计了真空感应熔炼与定向凝固设备、电子束熔炼设备.通过酸洗、真空感应熔炼与第一次定向凝固、电子束熔炼、真空感应熔炼与第二次定向凝固等组合步骤对工业硅进行提纯.利用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)进行成分分析,实验结果表明,定向凝固有效去除了金属杂质,电子束对蒸汽压高的元素,尤其是磷元素的去除作用明显.Al的浓度降低到了0.4×10~(-6),Fe、Ca、Ti、Mn、Cu、Zn等金属杂质的浓度降到了0.1×10~(-6)以下,P含量降低到1.5×10~(-6).     

气体中超微量杂质分析方法的研究(3)——大气压离子化质量分析计用水份标准气容器的稳定性

0 前言近年来,半导体产业的发展非常迅速,大规模集成电路的集成度由4～16兆位,进一步向64兆位发展。与此同时,所使用的气体、药品、水等越来越要求超高纯度,另外,其分析水平也向超高水平发展。以前,杂质分析水平为10~6级,而现在是10~(-9)级,进而向10~(-12)级发展。目前,杂质中的主要问题是工艺气中的水份。     

抗蚀剂的研究进展

综述了紫外光曝光的抗蚀剂、电子射线抗蚀剂、Ｘ射线抗蚀剂、电沉积抗蚀剂的组成、成像原理和分辨率,并对几种高性能抗蚀剂的原理及用于抗蚀剂的新材料做了介绍。     

亚硝酸钙阻锈剂对钢筋钝化膜的影响

为深入揭示亚硝酸盐阻锈剂提高钢筋混凝土结构耐久性的机理,采用动电位极化技术、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)研究了亚硝酸钙阻锈剂对钢筋表面生成的钝化膜的影响。动电位极化研究结果表明:未添加阻锈剂时,钢筋发生点蚀的临界氯离子浓度在0.05~0.06 mol/L之间,添加亚硝酸钙阻锈剂后,钢筋发生点蚀的临界浓度增大至0.18~0.20 mol/L,表明亚硝酸钙阻锈剂提高了钢筋表面钝化膜的抗点蚀能力。X射线光电子能谱的研究结果表明:钢筋表面生成的钝化膜的成分均是由铁的氧化物(Fe_(ox))和铁的氢氧化物(Fe_(hydrox))组成,亚硝酸钙阻锈剂降低了钝化膜中Fe_(hydrox)的含量。原子力显微镜的研究结果表明:亚硝酸钙阻锈剂的添加使得钝化膜的表面更加光滑平整。